气候变化与森林_气候变化森林
1.气候变化对森林火灾有什么影响
2.森林恢复对黄土高原气候变化的意义
3.遏制气候危机!种10亿公顷树,抵2/3碳排放
4.浅谈全球气候变化的影响,怎样增加森林的固碳潜力
5.气候变化会带来哪些影响?
6.森林覆盖率与气候变化有关系吗?
人们过去一向认为,多种植树木有助于减缓全球气温升高的现象。不过,科学家如今指出,如果地球气温再升高2摄氏度,森林反而可能成为二氧化碳的净排放来源。
植物会吸收也会排放二氧化碳;健康的森林,尤其是热带地区的森林所吸收的温室气体,会比它们排放的来得多。不过,如果这些森林受到破坏、生病或是死亡,蓄积在这些森林里的二氧化碳就会被释放出来。
科学家原本认为,全球森林可以吸收大约25%的二氧化碳。不过,国际林业研究组织联合会的最新报告却显示,如果各国不显著减少排废,地球气温将在本世纪升高2.5摄氏度,到时候,全球森林将无法再肩负起调节空气中碳氧平衡的任务。
撰写该报告的专家小组塞佩莱说:“我们向来认为,森林是环球暖化的刹车器,但事实上,未来数十年,气候变化造成的破坏可能促使森林释放大量二氧化碳,以致出现它们加速而非减缓全球暖化现象的情况。”
该报告指出,人类砍伐森林时进行的焚烧和摧毁所释放的温室气体,占了总碳排放量的20%。
加拿大林业部高级研究员库尔茨说:“森林可吸收四分之一的总碳排放量,随着它们日益消失,或是成为净排放来源,空气中的二氧化碳将大幅度增加。”
国际林业研究组织联合会副会长巴克则指出:“除非碳排放量显著减少,否则我们将面临森林目前调节碳氧平衡的功能完全丧失的风险……如果全球气温比工业化前升高2.5摄氏度,森林生态系统将开始转为二氧化碳的净排放来源。”
联合国间气候变化委员会(IPCC)在2007年预测,全球平均气温将在2100年之前,上升1.1至6.4摄氏度。
该委员会的菲施林也是最新报告的主要作者之一,他说:“要确保森林不会受到史无前例的伤害,唯一的方法就是大幅度削减温室气体排放量。”
气候变化对森林火灾有什么影响
当然自然地理环境也是不断的在发生改变的,比如地球气候也有冷暖干湿的变化,只要时间拉长后,生物就会逐渐适应,人类也会逐渐适应,如果在短时间内发生改变,那么带来的几乎肯定只有灾难。如果地球上的森林面积增加一倍,会有怎样的变化呢?这个问题其实牵涉的因素很多,我们只能做大概的框定,并进行一定的推测。地球上的陆地自然带可以分为森林自然带、草原自然带和荒漠自然带三大类,其中森林自然带包括热带雨林、亚热带常绿阔叶林和硬叶林、温带落叶阔叶林、亚寒带针叶林等。
全球森林总面积大约占地球表面积的7.5%,也就是差不多3800万平方千米,也就是差不多北美洲和南美洲两大洲面积之和,约占世界陆地面积的25.5%。除了森林之外,其余地区主要分布草原自然带和荒漠自然带,如果森林面积增加一倍,那么森林面积就会达到7600万平方千米,差不多是亚洲和非洲两大洲面积之和,占世界陆地面积的比例将会提高到51%。森林面积的增加,意味着草原和荒漠面积的减小,首先就是“生物”要素的改变,森林的生物多样性将会增加,而草原和荒漠生物的生存将会受到威胁。 中国的森林和草原分布图
对于“气候”方面,由于森林面积的增加,肯定会改变现在大气的成分,由于光合作用的增强,大气中二氧化碳的含量将会降低,氧气的含量将会增加。森林覆盖率增加,也会极大改变局部地区的气候,使得气候更加湿润,气温的年较差变小,气候趋向温和。对于“水文”方面,森林对于保持水土、涵养水源方面具有重要意义,森林面积增加,使得地表径流的数量将会增加,河流的径流量将会趋向平稳,流量的季节变化变小,河流中的含沙量将会减少。对于“土壤”方面,森林能够更好的保持水土,总体上有利于土壤的发育。 亚马孙平原热带雨林
森林并不是越多越好,如果现在地球上的森林面积增加一倍,那么后果将难以承受。为什么这么说呢?下面我们就来讲一下。
我们都知道,地球上的所有生物都是碳基生物,所以说碳这种元素对于地球上的生物至关重要,在地球上的碳元素并不是固定不变的,实际上它们一直在大气圈、水圈、岩石圈以及生物圈中不断地循环,我们先来简单了解一下碳元素是怎么在地球上循环的。
大气层中的碳元素主要是以二氧化碳的形式存在,由于二氧化碳可溶于水,并且二氧化碳与水的反应是可逆的,因此碳元素就可以在大气圈与水圈之间交换,它们之间会有一个动态的平衡,即二氧化碳溶解到水里之后会形成碳酸,碳酸又会分解成二氧化碳回到大气圈。需要注意的是,在这个过程中,水中的碳酸始终会有一小部分与水中的其他元素如钙、镁等产生反应生成碳酸盐沉淀物,从而以这样的形式不断地进入了岩石圈。
除此之外,二氧化碳还会被能够进行光合作用的生物吸收,从而进入生物圈,在生物圈里的碳元素基本上都是以有机碳的形式存在,这些有机碳大部分都会在生物的生命历程中重新转化为二氧化碳释放出来,比如说呼吸作用以及微生物的分解等,而少部分也会随着地质活动进入岩石圈,并在这里转化为化石碳(即煤、石油以及天然气)。
在自然状态下,进入岩石圈的碳元素主要有两种途径重新回到地球表面,第一种是地质活动将富含碳元素的地层抬升到地球表面,碳元素会在风化作用下重新得到释放,第二种却是相反的情况,这些碳元素会因为地质沉降而进入地球的更深处,并在地球内部高温高压的环境中转化为二氧化碳,在火山活动时,这些二氧化碳就会随之释放到地球表面,进入水圈和大气圈。
在过去的研究工作中,科学家早已估量出地球碳元素的大致分布,即:地球上的碳元素总量约为185亿亿吨,但只有4.35亿亿吨参与了地球的碳循环(其他的都锁定在地球深处),其中岩石圈总量为3.7亿亿吨,占比85.1%、海洋总量为3900万亿吨,占比8.9%、陆地总量2000万亿吨,占比4.6%、大气圈590万亿吨,占比1.4%。
经过了40多亿年的演化,现在地球上的碳循环已经达成了上述的平衡状态,它使得地球上的碳基生物都能够在一个合适的生态环境中生存。而如果现在地球上的森林面积增加一倍,那么地球陆地碳元素总量就会增加1600万亿吨(森林生态系统占据了陆地碳元素总量的大约80%),我们可以看到,这是一个巨大数字,如这样的事情真的发生了,那么地球碳循环现有的平衡状态就会遭到严重的破坏,生态环境也会随之产生巨变,这对于地球上的碳基生物而言,很可能就意味着一场灾难。到底会发生什么呢?其实我们看看3.06亿年前的地球就知道了。
在大约3.77亿年前,地球的陆地还是一整片,当时地球上发生了一次“超级地幔柱”,大量的二氧化碳从岩石圈里释放出来,在温室效应的作用下,地球的气温出现了显著的上升,在接下来的10万里,植物开始在地球陆地上出现。由于当时的地球温暖而湿润,并且大气层中还有大量的二氧化碳,这些植物就在陆地上迅速地进化和蔓延,渐渐地在陆地上形成了大片的森林,在鼎盛的时期,超过90%的地球陆地都被郁郁葱葱的森林所覆盖。
规模如此巨大的森林产生了大量的氧气,使得当时地球大气层的氧气含量一度达到了45%(这是现代地球的两倍)。这样的环境对于动物而言就像是“天堂”一样,在这段时期里,甚至还出现了长达数米的巨型昆虫,然而它们不知道的是,一场巨大的灾难正在悄悄地酝酿。
枝繁叶茂的森林在不断地吸收二氧化碳,而因为当时的地球上并没有能够分解木质素的微生物存在,这就导致了越来越多的碳元素被固定在植物里无法进入碳循环。随着大气层中二氧化碳的持续减少,地球也因为失去了温室气体而迅速降温,地球从此进入万物凋零的“冰河时代”,在环境的巨变中,森林里的植物大量地枯萎,生活其中的动物也纷纷消失。
然而更糟糕的事情还在后面,森林植物的残枝败叶因为“无人问津”而在地球表面堆积如山,它们中的大部分在漫长的时间里还随着地质沉降进入地下,然后形成了一层遍布整个陆地的,平均厚度高达30米的煤层。
在这个时候的地球上到处都是易燃物,而且还有充足的氧气,很容易发生巨大的火灾。在3.06亿年前的某一天,这场令人担心的火灾终于发生了,此次被称为“石炭纪燃煤”,根据科学家的推测,这场大火是由火山运动的岩浆点燃了部分煤层所引发的,在当时的地球上,大约有一半的陆地都曾经被这场大火焚烧,地球上46%的物种因此而灭绝。
虽然现在地球上早已有了可以分解木质素的微生物,但是不可否认的是,如果地球上的森林增加1倍的话,地球的碳循环在短时间内必定会失去现有的平衡,那么3.06亿年前的地球上所发生的一切就可能会重现,对于我们人类来说,其后果将是难以承受的。因此可以说,森林并不是越多越好,合适就够了。
地球森林如果增加一倍,耕地面积就会减少很多,村镇.人口相应减少,这是人文变化。森林增加水汽循环量增大,空气变湿润,这是气候变化。从前的沙荒地绿了,裸露的地表绿了,浑黄的江水绿了,这是地理变化。森林里各种动物多起来了,各种稀有的花草树木成聚落了,这是物种变化。人类数量适度,世界更和谐了。
那可真是太好了。我小学时,地球含氧量是21%,现在已经降到19%。说明自然界吸收二氧化碳赶不上我们用的。如果地球森林增加一倍,会大大缓解这种情况,冰川融化速度也会变慢,对全人类是好事。
森林恢复对黄土高原气候变化的意义
全球变暖可能产生的影响 初步研究显示,全球变暖会引起温度带的北移,进而导致大气运动发生相应的变化,全球降水也将随之发生变化.一般地,低纬度地区现有雨带的降水量会增加,高纬度地区冬季降雪量也会增多,而中纬度地区夏季降水量将会减少.对于大多数干旱、半干旱地区,降水量增多是有利的.而对于降水减少的地区,如北美洲中部、中国西北内陆地区,则会因为夏季雨量的减少变得更加干旱,水源更加紧张. 据估算,在综合考虑海水热胀、由于极地降水增加导致南极冰帽增大、北极和高山冰雪融化等因素的前提下,当全球气温升高1.4.5°C时,海平面将可能上升20~165厘米.海平面的上升无疑会改变海岸线,给沿海地区带来巨大影响,目前海拔较低的沿海地区将面临被淹没的危险.海平面上升还会导致海水倒灌、排洪不畅、土地盐渍化等其他后果. 尽管存在着许多的不确定性,但显而易见的是,全球气候变暖对气候带、降水量以及海平面的影响以及由此导致的对人类居住地及生态系统的影响是极其复杂的,必须给予应有的重视.认为这种影响从长远来看是无关紧要的看法是不负责任的.
遏制气候危机!种10亿公顷树,抵2/3碳排放
随着我国西部大开发这一重大战略决策的提出,以退耕还林/草为核心的生态环境建设在西部展开,对减缓土地沙化、控制水土流失、有效涵养水源、改善西部生态环境起到积极作用。
植被的恢复与重建已经成为众多学者关注的问题,因为植被有较好的水土保持功能,所以其恢复与重建将影响土壤养分分布和保持。恢复植被可以涵养水源、改良土壤、增加地面覆盖、防止土壤侵蚀,进而减少土壤养分流失。随着退耕还林/草工作的开展,社会开始广泛关注和重视黄土高原的植被恢复工作,对于这方面的研究已经取得了一定的成果。
退耕还林/草工程实施以来,黄土高原植被覆盖度总体状况明显好转,呈现出显著的区域性增加趋势,其中以黄土丘陵沟壑区植被恢复态势最为典型。为了有效改善我国日益严重的水土流失和土地沙漠化问题,需要改善逐渐恶化的生态环境。
浅谈全球气候变化的影响,怎样增加森林的固碳潜力
如果目前的趋势继续下去,到2030年,全球气温可能比工业化前水平高出1.5摄氏度,但森林或有助于遏制这场气候危机。
一项新分析发现,自19世纪以来,人类向大气中排放的碳约为3000亿吨,如果在全球增加近10亿公顷森林,就能将其中的2/3“吸走”。这也是科学家首次对全球森林恢复目标的可行性进行的定量评估。相关论文近日刊登于《科学》。
“当树木生长时,它通过光合作用将大气中的碳转化为木材。但是直到现在,我们不知道这个星球还能支持多少树木,因此我们也不知道全球的森林恢复努力能从大气中减少多少碳。”该研究通讯作者、苏黎世瑞士联邦理工学院生态学家Jean-Francois Bastin告诉《中国科学报》。
因此,这项研究量化了地球能支持多少棵树,它们可能生长于何处,以及能储存多少碳。研究人员发现,在不影响现有城市或农业的情况下,有可能将世界森林面积增加1/3,相当于美国的面积。一旦成熟,这些新森林可以储存2050亿吨碳。
“森林是我们对抗气候变化的最大天然盟友之一。”未参与该研究的美国马里兰大学帕克分校碳储存专家Laura Duncanson说。不过,她警告称,“这是对恢复森林可能捕获的碳的一个简化分析,我们不应该把它当作真理”。
气候危机
全球温室气体的浓度仍在不断升高,二氧化碳能够在空气和海洋中存在数百年之久,持续导致气温升高和海洋酸化。近日,世界气象组织表示,当前全球温室气体浓度仍在不断上升并导致气温升高和海洋酸化,2015年至2019年很有可能成为有气温记录以来最热的5年。
近来欧洲正经历今年第一次热浪:法国南部许多地区近期气温高达40摄氏度,多个地区出现红色警报;西班牙北部多地也高达40摄氏度并触发红色警报;在德国,51个观测站出现了6月温度新纪录。
极端高温每年都会导致数千人死亡,并经常引发诸如野火和电网 故障等 次级。
目前,各国已逐渐认可取“国家自主决定”的方式为应对气候变化作贡献,以实现将全球平均气温升幅控制在较工业化前水平2摄氏度之内的长期目标,并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。
森林一直被认为是捕获大气二氧化碳的一种选择,但其在全球范围内会产生什么影响却一直不清楚。而且,研究人员警告称,取行动是迫切的:气候已经在变化,而且有潜力生长新森林的土地面积每年都在减少。即使全球变暖能限制在1.5摄氏度以内,到2050年,可用于森林恢复的面积将减少1/5。
定量评估
联合国间气候变化专门委员会提出的未来设想是,到2050年,将气候变化限制在1.5摄氏度以内需要多达10亿公顷的额外森林,同时需要大幅减少能源、交通等方面的排放。
而这项新研究首次对这一说法进行了评估,并展示了这些树木可以在哪里恢复生长,以及它们可以吸收多少碳。Bastin表示,“在当前气候下”,这种设想“无疑是可以实现的”。
该研究资深作者Tom Crowther说:“我们都知道恢复森林可以在应对气候变化方面发挥作用,但我们对其可能产生的影响没有科学的理解。该研究清楚表明,森林恢复是目前可用的最佳气候变化解决方案,如果我们现在取行动,可能将使大气中的二氧化碳减少25%,达到近一个世纪前的水平。”
Bastin和Crowther分析了近8万张由卫星拍摄的当前森林覆盖率照片。研究小组根据10个土壤和气候特征对地球家园进行了分类:这些地区或多或少适合生长不同类型的森林。在减去现有的森林和以农业或城市为主的地区后,他们计算了地球上有多少地方可以让树木发芽。
结果显示,地球可以轻易支持9亿公顷的额外森林——相当于美国的面积,而且不影响现有的城市或农业用地。这些增加的树木可能在未来几十年里吸收2050亿吨碳,大约是2018年全球碳排放量的5倍。
研究人员表示,增加森林不仅能吸收碳,还提供了许多额外的好处,包括增强生物多样性、改善水质和减少侵蚀。
在成本方面,Crowther提到,人们对这种规模的森林恢复需要多少资金的估计各不相同,但是根据每棵树约0.3美元的价格,估计大约需要3000亿美元。
为全球行动提供基准
“我们的研究为全球行动提供了一个基准,显示了全球哪些地方可以恢复新的森林。行动是紧迫的,各国现在必须把这一点纳入应对气候变化的国家战略。”Bastin说。
研究发现,恢复树木潜力最大的6个国家是俄罗斯(1.51亿公顷)、美国(1.03亿公顷)、加拿大(7800万公顷)、澳大利亚(5800万公顷)、巴西(5000万公顷)、中国(4000万公顷)。
研究人员还强调了若干全球树木恢复倡议的目标之间的重大矛盾,并表示,更好的国家级森林核算对制定有效的森林管理和恢复战略至关重要。
截至2019年初,已有48个国家签署了波恩协议,目标是到2030年恢复3.5亿公顷森林。然而,Bastin等人发现,超过43%的国家承诺恢复数量不到其可以支持新森林能力的一半,而10%承诺的数量远远超过其承载量。
该研究还警告说,一些现有模型预测气候变化会增加全球树木覆盖率是错误的。研究发现,在西伯利亚等平均树木覆盖率为30%~40%的地区,“北方森林”的面积可能会增加,然而,这将被有90%~100%的树木覆盖率的热带森林的损失所抵消。
亚利桑那州立大学生态学家Greg Asner说:“这项研究捕捉到了森林能为我们作的巨大贡献。如果人们想要实现气候变化减缓目标,它们需要发挥作用。”
联合国气候大会前执行秘书Christiana Figueres 表示:“这是一个权威的评估,指出了我们在不影响粮食生产或生活的前提下,能在多大程度上恢复树木。对和私营部门来说,这是一份极其重要的蓝图。”
下一步,研究人员更好地理解每种植被类型对气候的反馈。“我们现在知道树木吸收碳,但我们必须更好地理解森林恢复对反照率和蒸发蒸腾的影响,这两者都强烈影响气候。”Bastin说。
相关论文信息:://doi.org/10.1126/science.aax0848
气候变化会带来哪些影响?
森林是陆地生态系统的主体,具有显著的固碳功能,在减缓全球气候变化中有着不可替代的地位和作用。据估算,陆地碳汇中约有一半储存在森林生态系统中,中国森林储碳量在20世纪70年代末期约为43.8亿吨,在最近20年,中国森林植被吸收二氧化碳的功能明显增强,20世纪90年代末期达到47.5亿吨。但我国森林的平均碳密度仍远远低于世界平均水平,现有森林生态系统的实际储碳量也只达到潜在的植物储碳量的一半左右,固碳潜力还很大。草地作为陆地植被巨大的碳库,在减少和固定二氧化碳过程中具有重要功能。在各种陆地生态系统中,气候变化将首先对草地生态系统产生影响。天然草地覆盖了几乎20%的陆地面积,中国是世界第二大草地大国,草地碳库蓄碳量将是十分可观的。从1980年到1994年,全国耕地土壤有机质从1.8%提高到了2.01%,平均每年提高0.014%,但仍具有很大的固碳潜力。设取综合措施,有望在30年内使土壤有机质提高30%~40%,仅耕地一项的固碳,就相当于美国和加拿大两国的总和。与会专家建议,我国陆地植被的固碳能力巨大,可为温室气体的减排提供重要保障。在保护天然林和天然草地的同时,应大力发展速生丰产用材林和建设稳产高产的人工草地,实施生态农业,充分利用边际土地发展生物质能。我国具有先进的选种、育种技术,今后还应从提高植物生产力和固碳能力的角度出发,加强草种和树种的培育,为温室气体减排提供保障。
森林覆盖率与气候变化有关系吗?
气候的变化会让农作物减产,影响生态的平衡,影响动植物生长繁殖,影响到人类的健康。
气候变化的原因
要说起气候变迁的成因较复杂,首先人类行为模式难辞其咎,改变了自然的温室现象。在石油发现后的这段时间,石油和煤炭大量的燃烧,造成大气中的二氧化碳浓度增加,加上大幅度开垦林地、拓展农业和工业发展,致使温室气体浓度越来越高。
发电,全球发电大部分电力仍旧是通过燃烧煤炭、石油或天然气产生,过程中会产生二氧化碳和一氧化二氮——这些强效的温室气体会包覆地球并吸收太阳的热量。
使用交通工具,交通工具成为主要的温室气体,尤其是二氧化碳排放的主要来源。公路汽车由于其内燃机燃烧如汽油等石油基产品,因而其排放量最大。但船舶和飞机的排放量仍在继续增长。交通工具的二氧化碳排放量约占全球能源相关碳排放量的四分之一。趋势表明,未来几年交通工具的能源消耗量将大幅增加。
人口的增加,人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。严重地威胁着自然生态环境间的平衡。自身排放的大量二氧化碳直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加。
砍伐许多森林,森林减少。森林能吸收二氧化碳,所以毁坏森林也限制了大自然阻止二氧化碳排放到大气中的能力。
气候变化带来的影响
温室效应,这个是最显著的影响。随着温室气体浓度升高,全球地表温度也在上升。几乎所有的陆地地区都正在经历更多炎热的天气。
影响粮食安全,气候变化对全球粮食产生巨大的影响,主要表现在种植结构和耕种制度改变、粮食产量波动,以及农业灾害加重等诸多方面。全球耕地产量降低。
产生旱灾的可能性升高,气候变化正在改变水的可获得性,让更多地区的水变得稀缺。沙漠正在扩大,不断减少种植粮食的土地。现在许多人经常面临着无法获得足够水的威胁。
严重影响生态和物种,气候变化对陆地和海洋物种的生存带来了风险。这些风险随着温度的上升而增加。气候变化加剧了物种灭绝的速度。气候变化引起海洋酸化,影响海洋生态,如珊瑚死亡、渔业受损等。气候变化造成我国水土流失、生态退化、物种迁移等。
影响到全球人类的健康,气候变化是人类面临的最大健康威胁。通过空气污染、疾病、极端天气、被迫流离失所、心理健康压力以及在人们无法种植或找到足够食物的地方饥饿和营养不良的加剧,气候变化已经损害了人类健康。一些地区与炎热有关的人类死亡率增加。气候变化导致许多疾病媒介分布范围扩大,传染危害性增加。
总是,我们只有一个地球,它是我们所有人的家园。它不只是部分人的工作,全社会,各行各业甚至我们每一个人,都能够主动培养能源节约意识,主动去减缓和适应气候变化,促成整个社会向绿色低碳去发展,为我们的子孙后代留下一片碧水蓝天。
有关系,并且关系密切。
植物的分布和覆盖率很大程度上受到了气候变化的影响,例如在石炭纪(地球一个地质时代)时期,地球气候温暖,植物大规模生长,因此森林覆盖率很高,甚至一度达到了全球比例的70%。
石炭纪结束后,地球出现不适宜生物生存的冰河时代,全球大范围降温,于是森林死亡。当大量植物死亡后被掩藏于地底,几亿年后成为了我们现在使用的煤炭。
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